热氢处理对（TiB，TiC）／Ti110复合材料显微组织和相变点的影响

对原位反应制备的（TiB,TiC）／Ti1100复合材料进行了热氢处理,用XRD对不同氢含量复合材料进行了物相分析,用光学显微镜研究了氢元素的加入对复合材料显微组织的影响,并测定了相变温度。结果表明：随着氢含量的增加,α-Ti和β-Ti相的衍射峰有向低角度偏移的趋势,晶界处逐渐析出氢化物,复合材料的相变温度逐渐下降,并...     

原位合成(TiB+TiC)/Ti-8Al-1Mo-1V复合材料的显微组织和室温力学性能

利用钛与碳、B4C之间的化学反应和自耗电弧熔炼工艺原位合成制备了不同含量TiB和TiC(两者物质的量比为1:1)增强的Ti-8Al-1Mo-1V基复合材料;利用x射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜分析了复合材料的物相组成和增强体的形态,并讨论了增强体对复合材料室温力学性能的影响.结果表明:复合材料中增强体分布均匀,TiB呈短纤维状,TiC呈等轴状;当增强体的体积分数为10%时,复合材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量明显提高,而塑性则降低;当增强体的体积分数为20%时,弹性模量进一步提高,塑性很差,转变成脆性材料.     

原位自生TiC与TiB增强钛基复合材料的组织和力学性能

通过真空自耗熔炼、锻造、退火等工艺制备得到不同含量原位自生Ti C、Ti B,以及Ti C+Ti B(体积比1∶1)钛基复合材料,研究了其显微组织、室温和高温(300℃)拉伸性能以及室温压缩性能,并分析了室温拉伸时Ti C和Ti B强化作用之间的耦合关系。结果表明:复合材料的基体组织为变形α组织,Ti C呈细小等轴状和略微粗大椭球状,Ti B呈短纤维状;当增强体总体积分数相同时,Ti C+Ti B的强化效果高于Ti C或Ti B的,且随着增强体体积分数的提高而增强,但复合材料的塑性明显下降;复合材料室温拉伸断裂方式主要是增强体的承载断裂,而高温拉伸时的断裂方式包括增强体的承载断裂和部分Ti B短纤维与基体的脱黏;室温拉伸时,Ti C与Ti B的强化作用与细晶强化作用间满足耦合系数1.5的叠加关系。     

置氢对Ti-6Al-4V合金组织和性能的影响

为掌握置氢改善钛合金切削性能的机理,利用光学显微镜与X射线衍射仪分析了置氢Ti-6Al-4V合金的显微组织,采用热膨胀仪与热常数测试仪测定了该合金的热膨胀系数和导热系数,通过高温拉伸试验研究了该合金的力学性能。结果表明:置氢后,随着氢含量的增加,合金中的β相比例提高,并且生成了δ氢化物;与未置氢钛合金相比,在900℃时的热膨胀系数最大降幅为6%,而导热系数在500℃时的增幅最大,为40%;置氮后的钛合金,在800℃时抗拉强度与伸长率的降幅分别为19%和74%。     

原位自生(TiB+La_2O_3)/TC4钛基复合材料的显微组织和力学性能

利用钛与镧、硼单质之间的原位反应,经真空自耗电弧熔炼与后续的热加工工艺制备了增强体含量不同的(TiB+La2O3)/TC4钛基复合材料,并研究了它的显微组织和室温拉伸性能。结果表明:该复合材料的基体为网篮状组织,增强体分布均匀,其中TiB呈短纤维状并沿加工方向分布,La2O3呈短棒状或颗粒状;与基体TC4合金相比,复合材料的室温抗拉强度均有所提高,且随着TiB与La2O3增强体含量的增多而增大,增强体起到了较好的增强作用;复合材料的拉伸断裂方式均为韧性断裂。     

固态渗碳化硼对Ti-6Al-4V显微组织和性能的影响

研究了Ti-6Al-4V在800℃和1000C下固态渗碳化硼20h后的渗层显微组织以及对硬度等的影响。结果表明：渗层在表面为致密分布的化合物层,其成分主要为TiC、TiB以及TiB2等硬质相,而在基体内部则形成沿晶界分布的板条状或等轴状的颗粒扩散层;表面碳化硼处理可以显著提高Ti-6Al-4V的表面硬度,由359HV提高到了664HV,并且可以得到良好的表面硬、芯部软的硬度梯度;断口形貌分析发现材料由韧性断裂转变成脆性断裂。     

选择性激光熔化原位自生TiB+La2O3/TC4钛基复合材料的组织和力学性能

以Ti-6Al-4V钛合金粉末和LaB6粉末为原料,采用选择性激光熔化(SLM)技术制备原位自生TiB+La2O3/TC4钛基复合材料以及TC4钛合金,对比研究了复合材料和钛合金的物相组成、显微组织、硬度和抗压强度.结果表明:复合材料和钛合金的显微组织均为β柱状晶及晶内分布的针状α'马氏体,复合材料的β晶粒和α'马氏体...     

(TiB+TiC)/TC4钛基复合材料电解加工基础试验研究

针对钛基复合材料及其基体材料展开电解电化学特性研究,测量了TC4及(TiB+TiC)/TC4复合材料在NaNO3溶液中的极化曲线和电流效率.研究发现,(TiB+TiC)/TC4复合材料相较于TC4分解电压更高,电流效率更低.选用合适的加工参数进行(TiB+TiC)/TC4复合材料的电解铣磨粗、精加工.结果表明:粗加工后平整性较差,有明显的接刀痕,反应面存在大量未脱落的晶须状增强相,表面粗糙度Ra为5.262μm.精加工后具有较好的平整性,可以观察到金属光泽与磨削的痕迹,表面粗糙度Ra减小至0.702μm.     

(TiB+TiC)/TC4钛基复合材料电解加工基础试验研究

针对钛基复合材料及其基体材料展开电解电化学特性研究,测量了TC4及(TiB+TiC)/TC4复合材料在NaNO3溶液中的极化曲线和电流效率.研究发现,(TiB+TiC)/TC4复合材料相较于TC4分解电压更高,电流效率更低.选用合适的加工参数进行(TiB+TiC)/TC4复合材料的电解铣磨粗、精加工.结果表明:粗加工后平整性较差,有明显的接刀痕,反应面存在大量未脱落的晶须状增强相,表面粗糙度Ra为5.262μm.精加工后具有较好的平整性,可以观察到金属光泽与磨削的痕迹,表面粗糙度Ra减小至0.702μm.     

氢对热变形TC4钛合金显微组织的影响

研究了渗氢TC4钛合金热变形后及除氢处理后的显微组织.结果表明:渗氢TC4钛合金组织中的氢化物随氢含量增加逐渐长大;应变速率增加时,亚晶变形增加;除氢后由于动态回复亚晶界变得清晰光滑,亚晶内位错密度降低.     

Effect of Heat Treatment Temperature on Microstructure and Mechanical and Tribological Properties of Cold Sprayed Ti-6Al-4V Coatings

In this study, Ti-6Al-4V (Ti-64) coatings were prepared on commercial Ti-64 substrates via a high-pressure cold spray process. The coatings were heat treated at different temperatures of 400–1000°C to investigate the effect of heat treatment temperature on their microstructure and mechanical and tribological properties. The increased heat treatment temperature from 400 to 600°C promoted diffusion between sprayed Ti-64 particles. Recrystallization of the sprayed particles was found at the heat treatment temperature of 800°C and grain growth was found in the microstructure of the coating heat treated at 1000°C. The highest and lowest hardnesses of the heat-treated coatings were found at heat treatment temperatures of 400 and 800°C, respectively. Therefore, the lowest and highest specific wear rates of the coatings were consistently found at 400 and 800°C due to their highest and lowest abrasive wear resistances associated with their highest and lowest surface hardnesses, respectively. The coating heat treated at 400°C showed the highest surface hardness of 470.1 Hv and lowest specific wear rate of 69.6 × 10^?14 m³/Nm. It could be concluded that the microstructure and mechanical and tribological properties of the Ti-64 coatings were significantly influenced by heat treatment temperature.     

喷射共沉积SiC_p/2024铝基复合材料轧板的显微组织及力学性能

利用喷射共沉积、热挤压、轧制工艺制备了SiC_p/2024铝基复合材料轧板,通过OM、SEM、TEM及XRD等手段研究了该复合材料轧制态和热处理态的显微组织和力学性能。结果表明:SiC_p/2024复合材料坯经热挤压及轧制变形后,组织细小均匀,晶粒尺寸为2～3μm,SiC颗粒均匀地分布于基体中,原尺寸较大的SiC颗粒发生破碎,呈钝化形貌;经490℃固溶1 h及170 ℃时效8 h处理后,该复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为480 MPa,358 MPa和6.4%;基体合金中弥散分布的S′(Al_2CuMg)相为其固溶时效处理后的主要沉淀强化相。     

SiC_f/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应及其影响

采用扫描电镜和透射电镜研究了SiCf/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应,并借助纤维顶出试验和有限元方法,分析了界面反应层厚度对界面剪切强度和残余热应力的影响.结果表明:SiCf/Ti-6Al-4V复合材料界面反应产物主要为TiC,其又分为二层,晶粒较粗大的TiC层靠近基体钛合金,晶粒细小的TiC层靠近SiC表面的碳涂层;随着反应层厚度的增加,界面抗剪强度提高,纤维和反应层内的径向残余热应力有所增大,反应层内的环向残余热应力分布有所改变.     

固溶及时效温度对TC18 组织性能的影响

固溶及时效处理是实现钛合金强化的关键工艺,文中采用不同的固溶及时效温度对TC18钛合金进行了强化处理,对处理后合金的显微组织和性能进行了对比分析。在固溶过程中,随着温度的升高,亚稳β相生成量增加,使得后续时效过程的次生α相析出量增加,从而提高了合金强度,但塑性降低;在时效过程中,随着温度的升高,初生α相晶粒长大,次生α相析出量减少,合金强化效果降低而塑性提高。通过控制固溶及时效温度,调整初生α相与次生α相之间的数量及尺寸关系,可以达到调整合金性能的目的。     

TiC、TiB增强钛基复合材料的高温氧化性能及微观结构

针对钛基复合材料高温应用中的关键问题——高温氧化性能，从理论和实验上研究了不同增强体(TiC、TiB)对钛基复合材料氧化性能和微观结构的影响。结果表明：钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律，TiB增强体比TiC增强体更能提高复合材料的高温抗氧化性能，TiB／Ti基复合材料表面氧化膜的状态较TiC／Ti基的致密、均匀，高温氧化后，基体元素Ti和Al会与氧发生反应生成TiO2、Al2O3。     

Al2O3弥散相对WC基复合材料力学性能和微观结构的影响

以提高WC基复合陶瓷的硬度和抗断裂性为目标,利用Al2 O3弥散相的增韧增强作用,采用热压烧结工艺成功制备了Al2O3弥散WC-ZrO2复合刀具材料.在此基础上,添加了一定量的VC作为晶粒生长抑制剂和助烧剂,以实现材料最大程度的致密化.对热压后材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性进行了测试、分析和比较.探讨了弥散相Al2O3含量对材料力学性能和微观结构的影响,研究了复合材料断面的微观组织结构和断裂方式.试验结果表明,弥散相的添加对提高材料力学性能和改善材料微观组织结构具有重要意义.